Właściwości adhezyjne pomiędzy koło pociągu i interfejs kolejowy ograniczają moc trakcji kolejowej i skuteczność hamowania, wpływając na dynamiczne zachowanie lokomotywy/taboru/toru i żywotność materiałów koło-szyna, które są ściśle powiązane z bezpieczną eksploatacją pociągu.W warunkach niskiej prędkości współczynnik przyczepności pomiędzy kołem a szyną zazwyczaj mieści się w zakresie od 0,2 do 0,4.

W rzeczywistych warunkach eksploatacji obserwuje się gwałtowny spadek współczynnika przyczepności pociągów dużych prędkości.Na przykład przy prędkości 200 km/h minimalny dostępny współczynnik przyczepności dla francuskiego TGV wynosi 0,09, przy testowym współczynniku przyczepności 0,047.

Czynniki takie jak toczenie z dużą prędkością, chropowatość powierzchni styku oraz obecność mediów zewnętrznych, takich jak woda, mogą zmniejszyć przyczepność między kołem a szyną, podczas gdy kleje mogą zwiększyć przyczepność.Właściwości mechaniczne klejów na powierzchni styku koło-szyna i ich zastosowanie wpływają na zachowanie mechaniczne toczenia się koło-szyna oraz stopień zniszczenia materiałów koło-szyna.

Obecnie nie istnieje literatura zawierająca analizę teoretyczną i numeryczną tego aspektu, a opiera się ona jedynie na wynikach empirycznych i eksperymentalnych, które znajdują zastosowanie w badaniu inżynierskich zagadnień przyczepności koło-szyna.

Innym aspektem badań nad poprawą sił trakcyjnych i hamowania lokomotyw dużych prędkości jest uwzględnienie wytrzymałości, jaką może wytrzymać materiał powierzchni styku koło-szyna.Ponieważ najważniejszym czynnikiem powodującym uszkodzenia zmęczeniowe powierzchni styku koło-szyna jest siła styczna (lub siła tarcia) pomiędzy kołem a szyną.

Ślepe zwiększenie efektu przyczepności pomiędzy kołem a szyną może spowodować uszkodzenie powierzchni styku koło-szyna, a w poważnych przypadkach doprowadzić do poważnych wypadków związanych z wykolejeniem.Dlatego przy poprawie przyczepności pomiędzy kołem i szyną należy uwzględnić zrównoważony rozwój w zakresie wytrzymałości materiału koło-szyna.